繁重上機實驗報告的弊端及對策

文章編號：1672-5913(2009)02-0011-02

摘要：本文從計算機實驗教學(xué)的多個角度，分析了布置繁重的上機實驗報告帶來的弊端，提出針對不同上機實驗?zāi)康倪M行不同上機實驗報告要求的具體建議。

關(guān)鍵詞：上機實驗；實驗報告；知識內(nèi)化

中圖分類號：G642

文獻標識碼：B

1引言

從科學(xué)研究的角度來說，實驗報告是科學(xué)實驗活動的重要記錄，是鍛煉嚴謹?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)的重要方式；從實驗教學(xué)的角度來說：實驗報告能夠幫助學(xué)生理論聯(lián)系實踐，能夠加深實驗印象，鞏固實驗效果。

在教學(xué)過程規(guī)范化的大趨勢下，多數(shù)高校成文或不成文的規(guī)定是無論何種類型的上機實驗，都要求學(xué)生提交格式化實驗報告。也許這個規(guī)定執(zhí)行得并不嚴格，教師仍有一定的寬松尺度，但不妨礙我們從制度層面討論這一規(guī)定的合理性。

2從教學(xué)大綱分析

每門課程的教學(xué)大綱針對每個教學(xué)內(nèi)容，可以分為了解、熟悉、掌握等不同層次的要求。實驗教學(xué)也是同樣道理，不是所有實驗都是要求熟練掌握，有些實驗，就是要求了解，知道有這么回事，可以這樣做，那就夠了[1]。

以熟悉C語言開發(fā)調(diào)試環(huán)境為例，其目的就是讓學(xué)生掌握如何新建一個C項目、如何輸入代碼，如何編譯、如何查錯、如何運行輸入、如何觀察斷點狀態(tài)和最終結(jié)果，以后才好用C做各種算法的實驗。這些操作方法全部是實驗任務(wù)指導(dǎo)書上有的，抄書寫報告是毫無意義的，關(guān)鍵就是親自動手多做幾遍，才能熟悉環(huán)境。

3從培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)分析

一項嚴謹?shù)目茖W(xué)研究，需要通過設(shè)計科學(xué)合理的實驗來驗證，要做完備的實驗記錄，以保證實驗的可重復(fù)性。培養(yǎng)出這樣的作風(fēng)，即便學(xué)生本科畢業(yè)以后不讀研究生，甚至不從事本專業(yè)的工作，也是非常有益的。但是，要讓學(xué)生理解實驗報告的這個功效，恰恰需要分重點，如果允許有些實驗不要求寫報告，那么要求寫報告的這部分實驗，就更容易要求學(xué)生做得真實詳盡、分析合理。如果不分重點的，每門課的每次實驗要求寫一個非常規(guī)范詳盡的報告，在學(xué)生精力有限的情況下，更可能讓學(xué)生養(yǎng)成杜撰數(shù)據(jù)，抄襲報告的不良作風(fēng)。

4從學(xué)生上機實驗的心理分析

我們的實驗報告格式很規(guī)范，記錄了很多信息項，除了基本的實驗題目、實驗?zāi)康摹嶒灂r間、同組人、實驗環(huán)境，還有實驗原理、實驗步驟、實驗要求，一個都不能少。學(xué)生統(tǒng)統(tǒng)得填寫或者從實驗指導(dǎo)書上抄下來，給學(xué)生帶來的不是學(xué)習(xí)思考的腦力任務(wù)，而是抄寫的體力負擔。如果這次實驗又屬于本來沒有什么過程數(shù)據(jù)好記錄的實驗，非常容易導(dǎo)致學(xué)生反感。

學(xué)習(xí)理工科的學(xué)生，愛好動手實驗是一個好習(xí)慣。他們的興趣從何而來？主要是求知欲的驅(qū)使，作者總結(jié)有幾方面：一是驗證心理，書上的理論真的能夠達到效果嗎？動手做了就知道了,因此希望驗證一下；二是鞏固心理，雖然理論學(xué)習(xí)已經(jīng)花了大量的時間，但沒有動手做過，所以覺得掌握得不踏實，希望上機調(diào)試實驗。三是創(chuàng)造性思維，書上理論分析可以這樣做，那我能不同的方法來做嗎？會有什么樣的效果？

但是，一個人對一件事物的熱情，總量是有限的。我們假設(shè)每次實驗都是每個學(xué)生很想去做的，但都要伴隨著格式化的實驗報告的抄寫，會給學(xué)生造成一定的錯覺，以為實驗就是為了交實驗報告，就是為了應(yīng)付教師，這將會極大的打擊學(xué)生動手實驗的興趣。

5對教師的影響

對教師來說，最能發(fā)現(xiàn)學(xué)生的問題的時候，不是在批改千篇一律的實驗報告時，而是在學(xué)生上機調(diào)試程序時。最能幫助學(xué)生解決問題的方式，也不是通過批改實驗報告有限的評語，而是在上機的時間對學(xué)生進行耐心指導(dǎo)。我相信教師們都是負責的，但更清楚教師的精力是有限的，如果大堆的實驗報告批改占據(jù)了教師的時間，勢必會降低教師在其他更有效的工作上的投入。

6對迎接教學(xué)評估檢查的影響

大學(xué)最重要的評估檢查就是教育部的本科生教學(xué)評估，這個評估非常重視實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，包括對實驗場地、設(shè)備、專職實驗人員配備等都有要求，對于計算機專業(yè)和非專業(yè)的上機動手能力更有專門的檢查項目。根據(jù)各個高校這一輪本科教學(xué)評估檢查中實踐教學(xué)檢查來看，富有教學(xué)和科研管理經(jīng)驗的評估專家們，他們更看重的也是學(xué)生的上機動手能力本身。他們根本不要求檢查本來就應(yīng)該交還給學(xué)生的歷史實驗報告，而是直接隨機抽查學(xué)生，讓學(xué)生動手完成一個實驗，也不要求寫出實驗報告，而是直接看實驗過程和實驗結(jié)果，給出動手能力評價，綜合到實驗教學(xué)評價中去。

在教育部評估專家在線答疑中[2]，可以檢索到多位評估專家的解答：“對于上機算不算實驗，不能一概而論，應(yīng)做具體分析，一般說來，凡是熟習(xí)軟件、使用軟件作練習(xí)的上機不必算作實驗，算作實訓(xùn)或?qū)嵙?xí)比較合適。至于課程設(shè)計，不能也沒必要算為設(shè)計性實驗?！?/p>

因此，站在迎接教學(xué)評估的角度來說，給每次實驗都下達提交實驗報告的做法也沒有必要的。

7從計算機實踐教學(xué)的特點分析

計算機科學(xué)日新月異，計算機的實驗教學(xué)，既有很強的理論性，又有很多具體動手時才遇到的問題，因此，計算機專業(yè)的實驗，往往任務(wù)比較繁重，很多時候一次實驗不能在指定的上機2~4小時內(nèi)完成[3]。很多有挑戰(zhàn)性的設(shè)計實驗，每個學(xué)生遇到的未知困難是多種多樣的。如果學(xué)生既能夠漂亮的完成設(shè)計，又能夠提交漂亮的實驗和設(shè)計報告，當然是最好的情況。而我們的教學(xué)設(shè)計，恰好是以這種最好的情況作為普遍情況來設(shè)計了。

而在教學(xué)評價環(huán)節(jié)中，實驗報告是主要的評分依據(jù)，導(dǎo)致的現(xiàn)象是學(xué)生寧愿“做一份好的實驗報告”，而缺少動力去做一次真正的設(shè)計、去嘗試、去創(chuàng)新。這對提高動手能力和培養(yǎng)創(chuàng)新精神是極大的傷害！

8從知識技能內(nèi)化的角度分析

按照英國物理化學(xué)家和思想家波蘭尼的觀點，知識分為會意知識和言傳知識，言傳知識以書面文字、圖表和數(shù)學(xué)公式加以表述,即能夠用各種語言符號加以表述的知識[4]。而會意知識的特點不是這樣，對于計算機實踐教學(xué)來說，有些動手技能的內(nèi)化，恰恰只需要去多做，而不是多寫多總結(jié)。以學(xué)騎自行車為例，剛剛學(xué)會的時候肯定技術(shù)

不好，這時候不是下車記錄和分析，就會熟練了，而是通過不斷騎車來熟練，其中沒有上升為任何理論，卻一輩子也忘不了。

而我們計算機的實驗，有相當一部分就是為了達到增強動手能力的目的，并不太要求，也很難上升到理論驗證。假設(shè)要求2小時內(nèi)在機房調(diào)試一個程序，并且寫實驗報告，則學(xué)生必須剛剛得到基本結(jié)果，就開始把屏幕上的代碼抄一遍到實驗報告，如果還有時間，再記錄幾組輸入輸出數(shù)據(jù)，進行分析。在同樣的時間下，遠遠不如多做幾個輸入測試例子，多對代碼進行跟蹤分析，多做幾次參數(shù)測試，甚至同樣的時間足夠用另外一個算法來實現(xiàn)再實現(xiàn)同樣的功能，甚至學(xué)生可能摸索出更優(yōu)的方法。這種情況下，實驗報告應(yīng)該是學(xué)生可選做的內(nèi)容。

9結(jié)論和建議

每一門課程的每一個上機實驗，需不需要寫實驗報告？如果需要，要求到什么詳細程度？這需要大家老師認真分析這每實驗教學(xué)的目的，針對性的提出要求。作者建議是分成以下兩類實驗，對教師和學(xué)生做出不同要求：

參考文獻

[1] 潘旭華. 程序設(shè)計課程教學(xué)方法與手段改革探討[J]. 太原理工大學(xué)學(xué)報,2006,(24).

[2] 邢永昌. 教育部高等教育教學(xué)評估中心在線問答[EB/OL]. http://www.pgzx.edu.cn/jsp/wenti.jsp.

[3] 程欣宇. 可編程課件的設(shè)計[J]. 計算機教育,2008,(10).

[4] 李志平,黃偉超. 人的知識增長模式的研究[J]. 教育探索,2007,(4).